安麥1241和安麥9號群體性狀及產(chǎn)量構(gòu)成對不同密度的響應(yīng)

薛志偉 楊春玲 宋志均 薛 鑫 周其軍 贠 超

（河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，安陽 455000）

小麥?zhǔn)鞘澜缟现匾募Z食作物。黃淮海區(qū)域是中國的主要小麥種植區(qū)和高產(chǎn)區(qū)，其在保障國家糧食安全方面具有舉足輕重的地位[1-2]。種植密度和分蘗是影響小麥產(chǎn)量形成非常重要的因素[3]。適宜的種植密度可協(xié)調(diào)植株生長發(fā)育和生存環(huán)境的內(nèi)外部矛盾，并進(jìn)一步調(diào)和個體、群體間資源爭奪矛盾[4]。種植密度過低，個體單位面積充足，生長發(fā)育良好，小麥單株成穗率高，但最高分蘗較低；種植密度過高，小麥最高分蘗高，但冬后由于單株生長環(huán)境的資源爭奪造成無效分蘗過高，反而會影響小麥最終產(chǎn)量的形成[5]。分蘗是衡量小麥群體質(zhì)量的重要指標(biāo)。分蘗和主莖的消長變化、發(fā)育成穗的進(jìn)程對小麥營養(yǎng)器官和生殖器官的物質(zhì)積累、轉(zhuǎn)移以及產(chǎn)量的構(gòu)成起著重要的調(diào)節(jié)作用[6]。小麥產(chǎn)量的形成過程就是協(xié)調(diào)個體和群體生長發(fā)育的過程，也是通過適宜的種植密度調(diào)節(jié)群體總分蘗和有效分蘗并輔助小麥建立良好群體質(zhì)量的過程。

適宜的種植密度通過調(diào)節(jié)群體總分蘗，建立良好的群體質(zhì)量[7]。前人研究表明，冬小麥種植密度過大，基本苗過多，不利于植株內(nèi)部通風(fēng)透氣，會造成群體環(huán)境濕度較大，進(jìn)而影響小麥綠色部位的光合、呼吸作用，最終加劇個體和群體資源爭奪之間的矛盾，影響小麥高產(chǎn)[8-9]。小麥在種植密度過低、基本苗太少的情況下，要想達(dá)到高產(chǎn)就需要從土壤中獲得更多的養(yǎng)分，因而如果土壤肥力供給不足既會影響植株穗部發(fā)育，也會影響小麥產(chǎn)量的提高[10]。因而，小麥種植要掌握好密度水平，基本苗過大或過小均會影響小麥生長發(fā)育和群體質(zhì)量的高低，并通過產(chǎn)量三要素（畝穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重）最終影響小麥產(chǎn)量[11-12]。前人經(jīng)過多方面研究，得出的結(jié)論也不盡相同。馬溶慧等[13]研究表明，種植密度對小麥穗數(shù)和產(chǎn)量高低影響顯著，對千粒重的影響不大。也有研究表明，隨著小麥密度增加，畝穗數(shù)會逐漸增大，穗粒數(shù)和千粒重則呈現(xiàn)下降趨勢[14]。國外研究同樣發(fā)現(xiàn)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成均受種植密度影響[15]。周麥18作為河南省周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院2005年通過國家審定的小麥新品種，被省內(nèi)外專家一致認(rèn)為是一個既高產(chǎn)又穩(wěn)產(chǎn)的新品種，廣泛應(yīng)用于黃淮海生產(chǎn)試驗作為對照品種。安麥1241和安麥9號是安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所經(jīng)過多年的研究精選出的品種，為充分挖掘其增產(chǎn)潛力，尋求其在黃淮麥區(qū)的適宜種植密度，本研究以周麥18為對照品種，探討3種種植密度對其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成的影響，為安麥1241和安麥9號的生產(chǎn)和科學(xué)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設(shè)計試驗于2015-2016年在安陽縣柏莊鎮(zhèn)棉花原種場進(jìn)行，地勢平坦，土質(zhì)粘壤。有機(jī)質(zhì)含量16.4g/kg，全氮含量1.0g/kg，硝態(tài)氮含量5.7mg/kg，銨態(tài)氮含量 3.5mg/kg，速效磷含量 15.4mg/kg，速效鉀含量199.5mg/kg。玉米秸稈粉碎還田，同時撒施復(fù)合肥（N≥17%，P≥18%，黃腐酸鉀≥15%，腐殖酸≥8%）937.5kg/hm2和防治地下害蟲的藥劑；機(jī)耕深度30cm，旋耙3遍，地面平整，隨后統(tǒng)一規(guī)劃播種，田間墑情較好，苗齊、苗勻、苗壯。

供試材料安麥1241（豫審麥20180025）和安麥9號（自選品系中育9307/周98165），由安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所提供種子。試驗采用裂區(qū)設(shè)計，試驗品種為主因素，種植密度為副因素。其中主區(qū)：A1（安麥 1241），A2（安麥 9號），A3（周麥 18（CK））；副區(qū)：B1（180 萬 /hm2），B2（240 萬 /hm2），B3（300萬/hm2）。小區(qū)面積9.0m×1.6m，3次重復(fù)，共27個小區(qū)。

在整個生育期內(nèi)，2015年10月12日播種，播前墑情好。整個生育期澆水3次：2015年10月22日澆水1次；2016年3月4日澆水1次，并于拔節(jié)期追施尿素300kg/hm2；2016年4月22日進(jìn)行最后一次澆水。2016年3月25日噴灑除草劑，防治田間雜草；4月30日噴灑農(nóng)藥防治蚜蟲。2016年6月10日收獲。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 株高和分蘗的測定于小麥越冬期、返青期和拔節(jié)期，在各小區(qū)取長勢和生長進(jìn)程一致的單株10株，測定株高和分蘗數(shù)[16]。

1.2.2 產(chǎn)量性狀的調(diào)查和測定收獲前調(diào)查各小區(qū)1m雙行固定樣點(diǎn)的穗數(shù)，將各樣點(diǎn)小麥整株連根收獲進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查測定穗長、總小穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重。成熟期各小區(qū)收獲5m2，脫粒自然風(fēng)干，測定籽粒產(chǎn)量[16]。

1.3 數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)采用Excel處理，SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對小麥產(chǎn)量要素及產(chǎn)量的影響由表1可知，3個品種的產(chǎn)量均隨著密度的增加而減少，A1B1、A3B1產(chǎn)量顯著高于其他處理，A1B2、A2B1和A3B2產(chǎn)量次之，3個處理之間無顯著性差異。A1B1、A2B1、A2B2和A2B3千粒重大于50g，4個處理之間無顯著性差異。A1B3、A2B3、A3B2和A3B3穗粒數(shù)低于41g且穗長高于其他處理，4個處理之間穗粒數(shù)和穗長無顯著性差異。各處理之間的總小穗數(shù)無顯著性差異。由表2可知，B1處理的產(chǎn)量顯著高于B2和B3，B2處理的產(chǎn)量顯著高于B3；A1和A3的產(chǎn)量顯著高于A2，A1和A3的產(chǎn)量無顯著性差異。B1和B2處理的千粒重和穗粒數(shù)顯著高于B3，B1和B2處理的千粒重和穗粒數(shù)均無顯著性差異；A2的千粒重顯著高于A1和A3，A1和A3處理間無顯著性差異；3個品種之間的穗粒數(shù)無顯著性差異。B3處理的穗長顯著高于B1和B2，B2處理的穗長顯著高于B1；A3處理的穗長高于A1和A2，A1處理的穗長略高于A2，但無顯著性差異。3個品種種植密度之間總小穗數(shù)無顯著性差異。

表1 不同處理對小麥產(chǎn)量要素及產(chǎn)量的影響

表2 品種和密度對不同處理下小麥產(chǎn)量要素及產(chǎn)量的影響

2.2 不同處理對不同生育時期小麥株高的影響由表3可知，各處理的株高從越冬期至拔節(jié)期逐漸增加。越冬期A3的3種種植密度株高均顯著高于其他處理，A1、A2處理之間無顯著性差異。返青期A2B1和A2B2株高顯著低于其他處理，二者之間無顯著性差異。拔節(jié)期A1B1、A2B1和A2B2株高低于其他處理，三者之間無顯著性差異。返青期和拔節(jié)期A3B2和A3B3株高顯著高于其他處理，二者之間無顯著性差異。成熟期A3B2株高最高，A2B1最低，二者之間差距達(dá)3.96cm。采用one-way ANOVO分析方法，由表4可知，越冬期和拔節(jié)期A3株高顯著高于A1和A2，A1和A2處理間株高無顯著性差異；返青期和成熟期A3株高高于A1和A2，返青期A1株高顯著高于A2。越冬期和返青期B3的株高顯著高于B1和B2，B2的株高略高于B1；拔節(jié)期和成熟期B3和B2的株高顯著高于B1，B2和B3處理間株高無顯著性差異。

2.3 不同處理對不同生育時期小麥單株分蘗數(shù)的影響由表5可知，各處理的單株分蘗數(shù)隨生育進(jìn)程先增加后減少，返青期達(dá)到最大，拔節(jié)期隨著無效分蘗的死亡分蘗數(shù)逐步降低。越冬期A1B3、A2B2、A2B3、A3B2和A3B3的單株分蘗數(shù)低于其他處理。返青期A1B1、A1B2和A3B1的單株分蘗數(shù)顯著高于其他處理，單株分蘗數(shù)均大于7，3個處理之間無顯著性差異；A2B1、A2B2、A2B3、A3B2和A3B3的單株分蘗數(shù)低于其他處理。拔節(jié)期A1B1、A2B1和A3B1的單株分蘗數(shù)顯著高于其他處理，3個處理之間無顯著性差異；A2B3、A3B2和A3B3的單株分蘗數(shù)低于其他處理。采用one-way ANOVO分析方法，由表6可知，越冬期和拔節(jié)期A1的單株分蘗數(shù)顯著高于A2和A3，A2和A3處理間無顯著性差異；返青期A1的單株分蘗數(shù)顯著高于A2和A3，A3的單株分蘗數(shù)顯著高于A2。越冬期B1和B2的單株分蘗數(shù)顯著高于B3，B1和B2之間無顯著性差異；返青期和拔節(jié)期B1的單株分蘗數(shù)顯著高于B2和B3，B2的單株分蘗數(shù)顯著高于B3。

表4 品種和密度對不同生育時期小麥株高的影響 （cm）

表5 不同生育時期小麥單株分蘗數(shù)

表6 品種和密度對不同生育時期小麥單株分蘗數(shù)的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗表明，同一密度下，安麥1241和安麥9號總小穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重均高于周麥18。不考慮品種因素的影響，180萬/hm2和240萬/hm2密度下小麥穗粒數(shù)和千粒重顯著高于300萬/hm2，180萬/hm2密度下小麥穗粒數(shù)和千粒重略高于240萬/hm2；240萬/hm2密度下小麥總小穗數(shù)最高，300萬/hm2次之，180萬/hm2最低。小麥群體質(zhì)量的優(yōu)劣對產(chǎn)量構(gòu)成因素有著不可忽視的影響，產(chǎn)量水平的變化正是群體質(zhì)量不斷變化的結(jié)果，而分蘗作為重要指標(biāo)在衡量小麥群體結(jié)構(gòu)是否合理方面有著不可取代的作用。越冬期小麥單株分蘗數(shù)隨種植密度增大而減少，300萬/hm2種植密度的單株分蘗數(shù)顯著低于180萬/hm2和240萬/hm2，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，返青期和拔節(jié)期240萬/hm2種植密度下小麥的單株分蘗數(shù)顯著低于180萬/hm2，小麥株高的變化則相反。試驗結(jié)果表明，種植密度越大的情況下，無效分蘗越多，小麥營養(yǎng)物質(zhì)消耗也越多，不容易獲得高產(chǎn)；反言之，種植密度較低卻可以充分發(fā)揮小麥單株生產(chǎn)力，穗粒數(shù)和千粒重較高，一定程度上彌補(bǔ)了穗數(shù)少對產(chǎn)量的影響，為獲得高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。在本試驗設(shè)置的3種種植密度下，安麥1241和周麥18在種植密度為180萬/hm2時產(chǎn)量顯著高于其他的處理，安麥1241和周麥18在種植密度為240萬/hm2以及安麥9號在種植密度為180萬/hm2時產(chǎn)量次之，安麥9號和周麥18在種植密度為300萬/hm2產(chǎn)量最低。

本研究結(jié)果表明，在適宜的播期范圍內(nèi)，安麥1241和安麥9號在黃淮麥區(qū)的適宜種植密度為180萬～240萬/hm2。本試驗僅對1年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，種植密度的設(shè)置僅選用了3個較為常見的水平，有一定的局限性，另外水、肥、土、熱等多因素都會對試驗結(jié)果產(chǎn)生不同的影響，因而種植密度對小麥新品種安麥1241和安麥9號的影響還需做進(jìn)一步探討。